P1 de Física III da UFF - 2015.2

As densidades das águas doce e do mar valem e 1​, respectivamente. Comparado com a água doce, o volume de água deslocado pelo casco de um navio na água salgada é

 impossível determinar sem saber o valor da pressão atmosférica.   menor que o volume da água doce. 

 igual ao volume da água doce. 

 maior que o volume da água doce.

Um copo de água contendo um cubo de gelo a 0°C está cheio até a borda. Uma parte do cubo de gelo sobressai da superfície.

À medida que o gelo derrete, você observa que

 o nível de água permanece inalterado. 

 a água transborda.   a água transborda dependendo da quantidade de massa do cubo de gelo.   o nível de água diminiu.   não dá pra saber sem o conhecimento da pressão atmosférica.

Na figura, um tanque aberto contém uma camada de óleo que flutua no topo de uma camada de água (densidade de ​ ), que é de de espessura, como mostrado. Qual deve ser a espessura da camada de óleo se a pressão manométrica no fundo do tanque é de ? A  densidade do óleo é de ​ .   

 

 

 

    

Qual a sequência correta entre as alturas ​?

 é a altura da coluna de líquido que repousa na parte de baixo do tubo.   

 

​

 Qual(ais) dos seguintes processos envolve(m) necessariamente trabalho?

  Você empurra um pistão dentro de um cilindro de paredes adiabáticas com gás, aumentando a temperatura do  mesmo.   Você coloca um cilindro (de paredes diatérmicas) com gás dentro de água quente. O gás expande empurrando um  pistão para cima de forma a levantar um peso.   Um bloco de aço é mantido sobre a chama de uma vela.   

todos esses processos. 

 nenhum desses processos.

 

  

​

 de água líquida a  é colocada em contato com  de gelo a . Sabendo que

os calores específicos da água líquida e do gelo valem, respectivamente,e

que o calor latente de fusão da água vale , e que a mistura final contém tanto gelo quanto água, qual a temperatura final do sistema?   

 

​

Para aumentar em ​ a temperatura de uma amostra de gás ideal, são necessários de calor quando o gás é mantido a volume constante, e quando o gás é mantido a pressão constante. Quantos mols de gás estão presentes? 

Dados:

 

​

Um gás ideal está confinado em um cilindro com pistão que pode se mover sem atrito. O gás pode sofrer as transformações  ou  do estado  para o estado . 

É correto afirmar que:

​

​

"Um objeto completamente submerso num fluido desloca o seu próprio volume de fluido." 

Esta afirmação é:   

 o paradoxo de Pascal 

o Princípio de Arquimedes 

 o Princípio de Pascal 

 verdadeira, mas nenhuma das opções acima 

 falsa  ​

​Um balde em repouso no chão de um elevador contém um fluido incompressível de densidade ρ. Quando o elevador desce com aceleração constante de magnitude ​​ , a diferença de pressão entre dois pontos de um fluido, separados por uma distância vertical , é dada por:

 

 

 

 

​

A pá giratória da figura abaixo adiciona energia térmica por atrito a um gás ideal monoatômico em um recipiente isolado e fechado. A pá giratória é acionada por uma corda sem massa ligada a um objeto em queda, como mostrado na figura. Nesta experiência, um objeto de cai através de uma distância total de e a temperatura do gás aumenta . 

Assumindo que toda a energia mecânica perdida pelo objeto em queda é ganha pelo gás, quantos mols de gás devem estar presentes neste recipiente?     

 

​

Um orifício de de diâmetro encontra­se ​ abaixo da superfície do tanque de água de de diâmetro. Qual a vazão de volume através do orifício, em ?

 

 

 

 

 

Um garoto segura uma xícara de água em sua mão. Uma colega sua segura um saquinho de chá pelo barbante e, sem soltar o mesmo, insere o saquinho de chá na água. O saquinho de chá fica completamente submerso na água, mas não encosta na xícara. O garoto afirma que sentiu a força ​ com a qual ele segura a xícara mudar, mas a colega garante não ser possível, pois ainda está segurando o saquinho, portanto sustentando seu peso. Qual a variação na força ​, sentida pelo garoto?   

OBS: A força ​ é a força “peso” referida pelo garoto na tirinha. 

 A força  é acrescida pelo peso do saquinho de chá. 

 A força ​ é acrescida tanto pelo peso do saquinho de chá quanto pelo empuxo sofrido pelo mesmo.

 A força  é acrescida pelo empuxo sofrido pelo saquinho de chá. 

 A força  não se altera. 

 A força  decresce.   

​Um mol de gás hélio se expande adiabaticamente de um estado onde sua pressão é de  para um estado onde sua pressão é de Se a temperatura inicial do gás é de , qual é a temperatura final do gás em  Kelvin? Dado:

   ​

​A figura a seguir mostra, em escala, o diagrama que descreve dois processos, e , que uma certa amostra de gás ideal pode sofrer a partir do mesmo estado inicial . O processo leva o gás para o estado final , enquanto o processo o leva ao estado final . Os estados 2 e 3 apresentam a mesma temperatura.

Considere: A variação de energia interna do gás, , o calor recebido pelo gás, , e o trabalho realizado sobre o gás, . A comparação correta dos valores dessas grandezas (dos valores com o sinal, não dos módulos dos valores!) nos dois caminhos é

Uma amostra de gás se expande a partir de uma pressão e um volume iniciais de  e  para um volume final de 5 m³. Durante a expansão, a pressão e o volume são relacionados pela equação ³, onde . 

O trabalho realizado ​ sobre o gás durante a expansão vale: 

 

 

 

​Qual das seguintes afirmações melhor explica por que a convecção não ocorre em sólidos? 

 As moléculas em um sólido são mais espaçadas do que em um gás.   As moléculas em um sólido não são livres para movimentar­se em todo o volume do sólido.   As moléculas em um sólido vibram com uma frequência menor do que em um líquido.

 Os sólidos são mais compressíveis do que os líquidos.   Os sólidos são menos compressíveis de gases.  

 de uma gás ideal monoatômico, cuja temperatura é de , são colocados em um recipiente que contém um pistão móvel. O volume inicial do gás é de . O gás é comprimido isotermicamente até um volume final de 1,0 m³. Qual a quantidade de calor rejeitada pelo gás nesse processo?

 zero 

 

 

Em um processo isocórico, uma dada quantidade de substância tem sua energia térmica aumentada de .  Considere as seguintes possibilidades:

 essa substância é um gás monoatômico 

 essa substância é um gás diatômico 

 essa substância é um sólido elementar

Podemos afirmar que, para essa variação de energia térmica,

​  

​ Durante uma mudança de fase, 

 a temperatura do sistema aumenta 

 a temperatura do sistema diminui 

 a temperatura do sistema permanece a mesma   a temperatura do sistema se torna negativa 

 nenhuma das alternativas anteriores   ​